Book/Report

FZJ-2017-08396

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Axiale und radiale Flussverteilungen sowie nukleare Aufheizraten in verschiedenen Brennelementpositionen nach Leistungserhöhung des FRJ-2 (DIDO) auf 25 MW, gemessen an BE 9.3-Einschüben

Butzek, D. A.FZJ* ; Küpper, H.FZJ*

1973
Kernforschungsanlage Jülich GmbH, Zentralbiliothek, Verlag Jülich

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/16253

Report No.: Juel-1048-RX

Abstract: In dem vorgelegten Bericht wurden am FRJ-2 wichtige Bestrahlungsbedingungen in verschiedenen Brennelementpositionen untersucht mit dem Ziel, sowohl Daten für die Auslegung von Experimenten als auch wichtige Informationen für den Experimentator zur praktischen Durchfilhrung von Bestrahlungsversuchen zu liefern. Für die in die Brennelementpositionen A4, C2 und D3 eingesetzten BE 9.3-Einschübe ergibt sich als Differenz der Flüsse bzw. der Fluenzen in der Mitte der unteren und deroberen Probenträger ein Wert von ca. 5 %. Die Gesamtdifferenz, gemessen an den Probenkerben der untersten und der obersten Probe beträgt mindestens 10 %. Um in den Mitten der beiden Probenträger gleich große schnelle Flüsse zu erhalten, ist es notwendig, die beiden Probenträger unter Beibehaltung ihres Abstandes voneinander um 3,5 cm in Richtung der positiven Brennelementachse zu verschieben, da die Flußdepression durch die Grobsteuerarme im Bereich des oberen Probenträgers nicht gravierend ist. Als radiale Abweichung zwischen Probenträgermitte und Probenmitte erhält man die Faktoren 1,05 in Position A4 und 1,08 in den Positionen C2 und D3, die bei der Bestimmung des Abschalttermins zu berücksichtigen sind, falls die zur Messung notwendigen Nickel-Sonden im zentralen Flußmeßrohr aktiviert werden. Da uns die radialen Abweichungen etwas zu hoch erscheinen, bleibt in Zukunft zu prüfen, wie groß der Einfluß des Abbrandes der Brennelemente ist, wenn die Bestrahlungsdauer der Proben stark von der der Sonden abweicht. Das auf Seite 30 dargestellte radiale Reaktorflußprofil dient der Grobabschätzung des Flußangebotes. Unter Beachtung der angeführten Randbedingungen erhält man hieraus Informationen mit genügend hoher Genauigkeit.Nach neueren Erkenntnissen auf dem Gebiet der Bestrahlungen an Druckbehälterstählen hat es sich gezeigt, daß es sinnvoll ist, die Temperaturen weiterer Bestrahlungsversuche in den Bereich der Reaktorbetriebstemperaturen (ca. 285°C beim siedewassergekühlten und ca. 300°C beim druckwassergekühlten Reaktor) zu legen, da bei höheren Temperaturen bereits Ausheilungseffekte auftreten. Infolgedessen können nach den gemessenen Temperaturprofilen BE 9.3-Einschübe momentaner Auslegung nur noch in den Randpositionen eingesetzt werden, da zur Ausregelung auf Sollwert eine genügend große Temperaturdifferenz verlangtwird, wodurch natürlich die Bestrahlungszeiten verlängert werden. Ein Zeitfaktor 1,5 von Bl, Dl, B6, D6 gegenüber C2, C4 ist ein durchaus realistischer Wert. Eine mögliche Lösung zur Weiterverwendbarkeit in den Zentralpositionen besteht darin, den Wärmewiderstand über eine Verkleinerung des Spaltes zwischen Thimble und Probenträger zu ändern. Um eine sichere Aussage über die Probentemperaturen zu erhalten, muß die nukleare Aufheizrate bekannt sein. Mit den BE 9.3-Rigs war es nach folgender Methode möglich: Die Größe der nuklearen Aufheizrate (als Funktion der Reaktorleistung und der Höhenlage in der jeweils benutzten Position) zu bestimmen. Bei abgeschaltetem Reaktor wurde die Temperatur als Funktion der Ofenleistung des Rigs ermittelt und somit eine Eichung des als Kalorimeter benutzten Riga vorgenommen. Mittels einer thermodynamischen Berechnung, in die eine Korrekturgröße eingeführt wurde, konnte durch geeignete Wahl dieser Korrekturgröße die Eichkurve reproduziert werden. Mit der Korrekturgröße und einer zweiten Berechnung wurden aus den bekannten Flußtemperaturprofilen die $\gamma$-Aufheizraten berechnet. Die Ergebnisse zeigen eine recht gute Übereinstimmung mit Werten, die aus Messungen mit der Ionisationskammer gewonnen wurden.

---

Contributing Institute(s):

1. Publikationen vor 2000 (PRE-2000 ; Retrocat)

Research Program(s):

1. 899 - ohne Topic (POF3-899) (POF3-899)

---

Database coverage:

---